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商业建筑的业态调整对室内热舒适性的诊断分析

更新时间:2009-03-28

以写字楼、商场为代表的公共建筑竣工在后通常会以长期整体租赁的方式对外出租,承租方根据建筑空间的实际使用需求在二次装修阶段对建筑的功能区重新划分和新增,空调系统、送排(风)烟系统等机电系统随之也进行重新设计施工。而针对建筑功能区的重新划分和新增导致的业态调整,会影响到建筑的热舒适、通风、采光、人员动线等,其中因建筑功能区的重新划分导致空调系统末端机组安装、管路走向、风口配置发生的变化,以及因建筑功能区的新增导致建筑冷热负荷的变化,都会影响建筑投入运营后的实际使用效果。

本文以上海市某商业服务集聚区某地下部分为例,对商业建筑因业态调整对室内热舒适性的影响进行了分析,希冀为此类建筑的二次设计施工提供借鉴。

1 建筑概况

上海市某商业服务集聚区某地下部分(以下称“D 项目”)分为 2 层,总建筑面积约为 3.08 万 m2。项目竣工后,地下 1 层整体租赁给某餐饮企业,并由承租方对地下 1层进行整体二次装修。装修内容包含内部功能区划分、空调系统、排烟系统。

两组患者干预前后焦虑情绪评分与心功能等级比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者干预后焦虑情绪评分与心功能等级均低于干预前,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者干预后焦虑情绪评分与心功能等级均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

在该项目的总体初步设计中,地下 1 层为商业、物业办公、餐厅、厨房和主要设备用房,地下 2 层为地下车库和设备用房。暖通系统设计包含商业、物业办公、餐厅等舒适性空调系统设计和地下 1 层、2 层、厨房、车库和设备用房等的通风设计和防排烟设计,其中厨房的送排风系统由专业厂家深化设计。

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经过不同护理,观察组总依从度为94.87%,高于对照组的64.10%,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

室外设计参数如表 1 所示。D 项目空调区域室内设计参数为夏季室内温度 26 ℃、室内湿度 ≤ 65%,冬季室内温度 20 ℃。夏季设计冷负荷为 586 kW,冬季设计冷负荷为 250 kW。

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表1 室外设计参数

  

运行工况 计算干球/℃ 计算湿球温度/℃ 计算相对湿/%夏季 34 28.2冬季 -4 75

2 建筑功能区

D 项目原设计中地下 1 层包括商业、办公、餐厅、厨房、公共区域(走道、厅)和主要设备用房。经调研发现 1层功能区变更为餐厅、厨房和主要设备用房,室内部分公共区域、办公、商业区域变更为厨房、餐厅,部分独立功能区变更为大开间形式。

项目竣工后,承租方对地下 1 层进行二次装修,原设计功能区与现阶段功能区分布对比图如图 1 所示。功能区变更后,原设计以走道、厅为主的公共区域大部分变更为餐厅,并在 3 个区域增设了内部开放式厨房。

公共区域变更为餐厅造成了室内人员的增加,人员增加会导致的室内发热量增加,从而增加空调系统负荷。另外新增的内部开放式厨房因存在明火烹饪,这也是增加空调系统负荷的原因之一。

  

图1 设计功能区分布前后对比图

3 空调系统运行效果

为评价空调系统运行的实际效果,对 D 区地下 1 层空调区域室内温湿度及室外环境温湿度进行检测,检测 A~I 及室外共 9 个区域,测点共计 131 个。

室外环境温度为 35.2 ℃,相对湿度为 42.6 %,室外环境温度高于设计计算温度(34 ℃)。经检测,室内环境平均温度为 30.9 ℃,平均相对湿度为 50.6%。其中 G、H、I 区域温度明显高于其他区域,G 区域为紧靠西侧玻璃幕墙的走道,受围护结构传热影响较大。H、I 区域为餐厅及走道,温度过高。D 项目地下 1 层平面图及分区如图 2所示,各区域的室内平均温湿度检测结果如表 2 所示。

调研发现安装于厨房吊顶内的空调箱过滤网存在堵塞问题,冷热盘管翅片也存有不同程度的脏污、堵塞情况。回风过滤网及盘管翅片的堵塞增加了设备送风阻力,导致送风量的减小,同时降低了盘管与空气的换热量。

  

图2 D 项目地下 1 层平面图及分区

 

表2 B 1 层各分区温湿度检测结果

  

区域名称 温度/℃ 相对湿度/%A 区 30.1 49.2 B 区 29.9 53.8 C 区 29.5 53.3 D 区 30.7 52.6 E 区 29.6 54.2 F 区 30.8 50.5 G 区 33.0 46.8 H 区 32.1 47.5 I 区 32.3 48.0平均值 30.9 50.6室外环境 35.2 42.6

4 空调系统设备的安装与运行

D 项目的功能区较原设计发生较大变化,其变化同时影响了室内空调机组安装及运行。经现场调研发现,吊顶式组合空调箱安装位置及风管布置较原设计有一定变化。空调箱安装发生变化的区域图 3 所示。

  

图3 空调箱安装变化区域

(1)A 区域 4 台空调箱(AHU-D_B1-4/1~4)由原设计的西侧安装变更为北侧安装。现 4 台空调箱及回风口安装位置为大空间办公区。因运行噪声较大,设备处于关闭状态,导致其所对应的 2 家餐厅无空调供冷。

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研究组患者的良中率显著的高于对照组,经过数据的分析可得,差异均存在一定的统计学的意义,即P<0.05。

针对此问题,特对 D 区组合空调机组送风量进行检测,抽检 4 台空调箱。检测结果如表 3 所示。

(2)B 区域 4 台空调箱(AHU-D_B1-3/1~4)由原设计的南侧安装变更为东侧安装。现 4 台空调箱及回风口位置与两家餐厅的后厨吊顶内。空调箱受到厨房油烟的影响,导致送风量及换热量衰减。

 

表3 组合空调机组单机检测结果

  

AHU 序号 额定风量/m3·h-1 实测风量/m3·h-1 位置2116 5 000 3 325 位于开放式厨房侧2118 5 000 3 515 2108 4 100 2 695 位于厨房吊顶内2100 4 100 2 938

经现场调研,D 项目 1 层均为餐饮区,除东侧为原设计厨房,其他厨房均为精装修阶段新增,其中包括 8 个位于建筑西侧及东侧的餐厅厨房、12 个位于内部区域的开放式厨房。餐厅厨房及开放式厨房均设有排油烟设备,由烟罩及排风机组成,设备接入 D 项目的排风管中集中排出,厨房未设置独立的送补风系统。

(4)C 区域空调箱(AHU-D_B1-6/11)风管因空调箱移位,长度较原设计有所增加,导致系统阻力增加、设备送风能力下降,是造成西南侧幕墙区域温度偏高的因素之一。

(5)D 区域空调箱(AHU-D_B1-6/17、AHU-D_B1-6/18)由原设计的西侧位置移至东侧位置。

空调风系统采用吊顶式空气处理机组,新风由新风总管进入各空调箱,设计参数详见表 1。空调用冷热水由园区能源中心供给。D 项目空调水系统采用四管制,一次侧冷冻水的设计供回水温度 1.5 ℃/12.5 ℃;热水的设计供回水温度95 ℃/75 ℃,二次侧冷冻水设计供回水温度 5 ℃/15 ℃;热水设计供回水温度 60 ℃/48 ℃。

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5 厨房排烟系统的安装与运行

(3)C 区域空调箱(AHU-D_B1-6/11)由原设计的西北侧位置移至东南侧,与空调箱(AHU-D_B1-6/12)相邻。

(6)E1、E2、E3 区域分别新增 1 台空调箱(AHU-A_B1-1、AHU-B_B1-1、AHU-C_B1-1),原设计中这两处区域均为门厅。

开放式厨房设置了 12 台排风机组,每台额定风量为4 000 m3/h。因厨房区域未设置独立的送补风系统,补风均经由门窗通过室内空调区域进入厨房。此补风形式是导致室内热负荷增加、夏季室温升高的主要原因之一。

6 围护结构及设施的安装与运行

该项目地下 1 层外围护结构以玻璃幕墙为主,并于南北侧玻璃幕墙上设置 6 处玻璃对开门,另外中部天井玻璃幕处设 1 处玻璃对开门。因上述 7 处玻璃对开门均为空调区域与外部相连门,故原设计中,上述玻璃对开门处设风幕机。实际调研发现风幕机均处于停机状态,且在人流较为密集的中午,玻璃对开门也处于常开状态。

炎热气候条件下,空调区域与外部相连的门常开且风幕机关闭,会导致大量热空气侵入,影响室内热舒适性、增加空调系统负荷。

7 结 语

本案例中,在室外环境温度为 35.2 ℃,相对湿度为42.6% 时,D 项目地下 1 层空调区域室内环境平均温度为30.9 ℃,平均相对湿度为 50.6%,室内环境平均温度不满足设计要求。导致空调系统运行效果不佳、室内热舒适性不良的主要原因有以下几点。

(1)功能区变化及新增导致建筑负荷升高。部分公共区域变更为餐厅、部分商业区及办公区变更为餐厅、增加开放式厨房导致室内热负荷远高于原设计。

(2)开放式厨房排油烟系统导致室内气流组织异常。开放式厨房设置 12 台排风机组,每台额定风量为 4 000 m3/h,未单独设置厨房送补风系统,均由室外通过室内空调区域向厨房无组织补风,造成室内热负荷大幅升高。

(3)组合空调机组的安装位置未考虑实际运行环境,导致机组运行异常、能力衰减。空调箱安装位置变更导致风管长度增加,导致空调箱送风能力不足。空调箱临近厨房或回风口位于厨房内。厨房热负荷增加了空调箱负荷,且油烟堵塞回风过滤网及盘管翅片,降低了空调送风能力及换热能力。空调箱安装于办公室内产生的较大噪音影响室内环境。

(4)围护结构及设施的功能缺失。外围护结构的门处于常开状态,且风幕机处于常关状态,导致大量热流侵入,影响室内热舒适性,增加了空调系统负荷。

2)底板预应力锚索锚注加固技术。锚索下端采用树脂锚固剂或水泥浆进行锚固,及时施加预应力;锚索上段采用水泥浆实施带压注浆,使浆液扩散到底板深部岩体,增强锚索的锚固性能,提高底板锚固范围内的围岩强度。

 
程烜
《绿色建筑》 2018年第06期
《绿色建筑》2018年第06期文献

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